Капилля́ры (от лат. capillaris – волосной), мельчайшие сосуды (диаметром 2,5–30 мкм), пронизывающие органы и ткани животных с замкнутой кровеносной системой. Впервые капилляры были описаны М. Мальпиги (1661) как недостающее звено между венозными и артериальными сосудами, существование которого предсказывал У. Гарвей. Кровеносные капилляры соединяют артериолы с венулами, замыкая круг кровообращения. Исключением являются капилляры печени, соединяющие две венозные системы, и капилляры почечных клубочков, расположенные по ходу артерий (у млекопитающих), капиллярные сети в жаберных листках, заключённые между двумя артериями (у рыб). Стенка кровеносных капилляров состоит из внутреннего (эндотелиального), среднего (базального) и наружного (адвентициального) слоёв. Через неё происходит обмен газов и других веществ между кровью и различными тканями. У человека средний диаметр капилляров около 7 мкм; сумма поперечных сечений капилляров составляет около 60–80 см, что значительно превышает диаметр аорты. Широкие капилляры называются также синусоидами. Лимфатические капилляры начинаются в тканях слепыми выростами. Они пронизывают почти все органы и ткани, кроме головного мозга, паренхимы селезёнки, лимфатических узлов, хрящей, склеры, хрусталика глаза. Стенка их состоит из одного слоя эндотелиальных клеток, прикреплённых к фибриллам соединительной ткани окружающих органов особыми «стропными» филаментами. Выполняют дренажную функцию в тканях, способствуют оттоку из тканей коллоидных растворов крупных белковых молекул, не проникающих непосредственно в кровеносные капилляры, и удалению из тканей разрушенных клеток и болезнетворных бактерий. Лимфатические капилляры впадают в мелкие сосуды лимфатической системы, последние – в более крупные сосуды и, наконец, в грудной проток.

Капиллярами называют также воздухоносные трубочки диаметром 3–10 мкм в лёгких птиц (воздушные капилляры), отходящие от третичных бронхов (парабронхов). Они ветвятся, соединяются друг с другом и тесно сплетаются с кровеносными капиллярами; просветы воздушного и кровеносного капилляров разделены одним слоем клеток толщиной 1 мкм, через который происходит интенсивный газообмен. Спадению стенок воздушных капилляров препятствует фосфолипидная плёнка, покрывающая их внутреннюю поверхность и уменьшающая силу поверхностного натяжения.